《細胞和分子免疫學(xué)》 二、免疫球蛋白超家族

在參與細胞間相互識別、相互作用的粘附分子中，有許多分子具有與IgV區(qū)或C區(qū)相似的折疊結(jié)構(gòu)，其氨基酸組成也有一定的同源性，屬于免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily, IGSF)的成員。有關(guān)免疫球蛋白超家族分子的結(jié)構(gòu)特點和基因結(jié)構(gòu)參見第三章。免疫球蛋白超家族粘附分子的種類、分布及其配體見表2-2。免疫球蛋白超家族粘附分子的配體多為免疫球蛋白超家族的粘附分子或粘合素家族的分子。

有關(guān)CD2、CD4、CD8、CD28和CD58分子的結(jié)構(gòu)和功能參見第一章“人白細胞分化抗原”，MHCⅠ類抗原和Ⅱ類抗原參見第六章“主要組織相容性復(fù)合體”。本節(jié)將簡要介紹ICAM和VCAM-1分子的結(jié)構(gòu)。

1.ICAM-1（intercellular adhesion molecule-1) ICAM-1是最早發(fā)現(xiàn)的免疫蛋白超家族粘附分子之一，以后又相繼發(fā)殃了ICAM-2和ICAM-3，它們的免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域氨基酸序列具有同源性，且都可以結(jié)合LFA-1分子。不同的ICAM分子在體內(nèi)的分布范圍有較大差異，ICAM-1分子分布廣泛，如淋巴結(jié)和扁桃體血管內(nèi)皮細胞，胸腺樹突狀細胞，扁桃體和腎小球上皮細胞，白細胞，巨噬細胞和成纖維細胞等，IL-1、TNF-α、IFN和LPS可促進ICAM-1分子的表達；ICAM-2則分布較局限，主要表達的血管內(nèi)皮細胞；而ICAM-3只表達在血細胞。ICAM-1分子為單鏈跨膜糖蛋白，核心多肽為55kDa，由于不同種類細胞上ICAM-1分子所含寡糖分子數(shù)有所差別，ICAM-1分子量可在80～11kDa范圍。ICAM-1分子胞膜外部分具有5個免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域，第2和第3結(jié)構(gòu)域之間有一段連接序列，富含脯氨酸，類似免疫球蛋白的絞鏈區(qū)，可發(fā)生扭曲。以此連接區(qū)為界，氨基端的D1和D2結(jié)構(gòu)域可結(jié)合LFA－1分子和鼻病毒，而羧基端側(cè)的D3結(jié)構(gòu)域可以結(jié)合Mac-1分子（圖2-3）。ICAM-2和ICAM-3胞膜外部分分別有2個和5個免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域，ICAM-2分子2個結(jié)構(gòu)域與ICAM-1N端2個結(jié)構(gòu)域有34%同源性，ICAM-1D1結(jié)構(gòu)域中結(jié)合LFA-1分子具有關(guān)鍵作用。

圖2-3　ICAM-1分子的結(jié)構(gòu)（模式圖）

表2-2 免疫球蛋白超家族（IGSF）粘附分子的種類、分布和識別配體

IGSF粘附分子分　布分子量（kDa）配　體LFA-2（CD2）T細胞，胸腺細胞，大顆粒淋巴細胞50LFA-3（IHSF）LFA-3（CD58）廣泛40～65LFA-2（IHSF）ICAM-1（CD54）廣泛80～114LFA-1（integrin)ICAM-2（CD102）內(nèi)皮細胞60LFA-1（integrin)ICAM-3（CD50）外周血靜止白細胞140/108LFA-1（integrin)CD4抑制細胞誘導(dǎo)亞群，輔助細胞誘導(dǎo)亞群55MHC-Ⅱ（IGSF）CD8抑制性T細胞，殺傷性T細胞32/36MHC-Ⅰ（IGSF）MHC-Ⅰ廣泛44/12CD8（IGSF）MHC-ⅡB細胞，活化T細胞，活化內(nèi)皮細胞，巨噬細胞32～34/29～32CD4（IGSF）CD28T細胞44B7/BB1（IGSF）B7/BB1（CD80）活化B細胞，活化單核細胞60CD28（IGSF）NCAM-1（CD56）神經(jīng)元，胚胎細胞，NK120，140，180NCAM-1（IGSF）VCAM-1（CD106）內(nèi)皮細胞，上皮細胞，樹突細胞，巨噬細胞100，110VLA-4（integrin)PECAM-1（CD31）白細胞，血小板，內(nèi)皮細胞140PECAM-1(IGSF)

注：LFA：淋巴細胞功能相關(guān)抗原

VCAM：血管細胞粘附分子

NCAM：神經(jīng)細胞粘附分子

ICAM：細胞間粘附分子

PECAM：血小板內(nèi)皮細胞粘附分子

的氨基酸序列，并同樣具有結(jié)合LFA-1分子的功能。

其它部分免疫球蛋白超家族粘附分子的結(jié)構(gòu)將在本書有關(guān)章節(jié)中介紹。

2.VCAM-1（vascular cell adhesion molecule-1)血管細胞粘附分子，又稱誘導(dǎo)性細胞粘附分子（vascular cell adhesion ,INCAM),意指在IL-1、TNF-α等細胞因子活化的血管內(nèi)皮細胞上表達，分子量100kDa或110kDa，最近命名為CD106，VCAM-1的配體是分布在白細胞表面的VLA-4分子。